TIN CÔNG NGHỆ

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Nguyên lý hoạt động của máy bay

Cơ chế cất cánh của máy bay

Máy bay có trọng lượng tới cả trăm tấn. Nhiều người sẽ tự hỏi vậy thứ lực khủng khiếp nào có thể nhấc “con quái vật không trung” ấy lên khỏi mặt đất? Câu trả lời chính là lực nâng khí động lực học (còn gọi là lực nâng Joukowski).

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Cụ thể, một chiếc máy bay chuyển động bao giờ cũng chịu tác dụng của 4 lực: lực kéo, lực cản của không khí, lực hấp dẫn và lực nâng. Theo đó, khi máy bay chạy trên đường băng, dòng khí chảy bao quanh cánh máy bay sẽ tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa mặt dưới cánh và mặt trên cánh.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?
Mô hình lực nâng giúp máy bay cất cánh.

Hệ quả vật lý của hiện tượng này là một lực nâng xuất hiện theo hướng từ dưới mặt đất đẩy lên trời. Máy bay càng di chuyển nhanh, lực tăng này càng lớn, cho tới mức lực nâng thắng được trọng lực Trái đất, nhấc bổng cỗ máy khổng lồ hàng trăm tấn lên không trung.

Hoạt động trên không trung

Thực tế, máy bay có thể bay ở độ cao bao nhiêu tùy ý thích. Kỷ lục thế giới từng ghi nhận trường hợp máy bay SR – 71 Blackbird của Mỹ đạt tới độ cao gần 26km so với mặt nước biển năm 1976. Còn máy bay thương mại dân dụng thông thường thì bay ở độ cao 8,5km - 10,7km, tức là nằm trong phần trên tầng đối lưu của khí quyển.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Nhiệt độ giảm dần khi lên cao, mức thấp nhất là khoảng -50 độ C. Do đó, dù ở trong khoang chứa bánh xe của máy bay cũng khó mà ngăn được khí lạnh do độ dày vật liệu cách nhiệt cũng như hệ thống sưởi không có như trong khoang chở hành khách. Cùng với đó, không khí trong tầng đối lưu chuyển động theo chiều thẳng đứng và nằm ngang rất mạnh, gây ra rất nhiều hiện tượng mưa, mưa đá, gió, tuyết, sương mù…

Tốc độ bay ổn định của máy bay dân dụng khoảng 900km/h. Càng lên cao, sức cản không khí càng giảm đi (trên 5,5km sức cản giảm một nửa), giúp máy bay bay nhanh hơn. Đồng thời, bay cao giúp máy bay hạn chế nguy cơ đâm phải những đàn chim di cư - một trong những nguyên nhân gây nên những tai nạn thảm khốc trên bầu trời.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Áp suất không khí trong máy bay khi lên cao giảm đi rất nhiều, chỉ khoảng 1/10 so với trên mặt đất.

Nhưng ngược lại, không khí càng lên cao càng loãng. Áp suất không khí cũng giảm đi rất nhiều, chỉ còn khoảng 1/10 so với trên mặt đất. Do đó, lượng không khí có ở trong khoang chứa bánh xe là rất thấp.

Đối với những máy bay dùng động cơ cánh quạt, lượng oxy thấp đi cũng khiến việc đốt nguyên liệu trở nên khó khăn. Trên không, các máy bay cũng thường thu bánh xe lại bởi nếu giữ nguyên, không khí sẽ lùa vào bánh, làm nó chuyển động xoáy tròn, gây sức cản làm giảm tốc độ bay.

Cơ chế hạ cánh của máy bay

Chuyến bay kết thúc với sự hạ cánh của máy bay trên đường băng. Khi máy bay gần tiếp đất, không khí phía dưới cánh bị ép xuống mặt đất, gây nên những luồng xoáy nhỏ cũng như tạo “hiệu ứng mặt đất” (ground effect) làm máy bay nâng lên trong một thời gian ngắn trước khi chính thức tiếp xuống đường băng.

Làm thế nào máy bay có thể bay trên bầu trời?

Ngoài ra, máy bay hạ cánh còn kéo theo tiếng ồn cực lớn ở ngưỡng 120-140dB, có thể làm tổn thương tâm trí người nếu đứng gần đó.

Nguồn Khoahoc.tv

BÀI ĐƯỢC XEM NHIỀU NHẤT

[1] MÔ HÌNH DỰ BÁO PHỤ TẢI NGẮN HẠN DỰA TRÊN MẠNG NƠRON NHÂN TẠO KẾT HỢP THUẬT TOÁN DI TRUYỀN (247 lần)
Tác giả:  Phạm Mạnh Hải, Vũ Thị Anh Thơ, Phạm Văn Duy.
[2] Nghiên cứu sử dụng thiết bị tiết kiệm năng lượng kiểu ống nhiệt trong hệ thống điều hòa không khí trung tâm (159 lần)
Tác giả:  Bùi Mạnh Tú,
[3] XOÁ NÚT TRUNG GIAN ĐỂ GIẢM THỜI GIAN GIẢI TÍCH LƯỚI ĐIỆN (154 lần)
Tác giả:  Trần Thanh Sơn, Hoàng Thu Hà, Nguyễn Đức Thuận
[4]
ƯỚC LƯỢNG TRẠNG THÁI HỆ THỐNG ĐIỆN BẰNG PHƯƠNG PHÁP BÌNH PHƯƠNG CỰC TIỂU CÓ TRỌNG SỐ (146 lần)
Tác giả:  Trần Thanh Sơn, Đặng Thu Huyền, Kiều Thị Thanh Hoa
[5] USING EEG TO EVALUATE THE DENSITY OF EMOTIONAL AROUSAL EPOCH BASED ON THE ENERGY AND ENTROPY ASSESSMENT (146 lần)
Tác giả:  Bùi Huy Hải, Phạm Ngọc Sâm
[6] A SIMULATION RESEARCH ON PASSIVE HARMONIC FILTERS FOR VARIABLE FREQUENCIES (143 lần)
Tác giả:  Anh Tuan Bui
[7] MÔ PHỎNG PHÂN BỐ ĐIỆN TRƯỜNG TRÊN BỀ MẶT CÁCH ĐIỆN POLYME DƯỚI TÁC ĐỘNG NHIỄM BẨN CỦA MÔI TRƯỜNG (137 lần)
Tác giả:  Đặng Việt Hùng, Phùng Anh Tuấn, Nguyễn Ngọc Văn.
[8] NGHIÊN CỨU SỰ LAN TRUYỀN SÓNG HÀI TRONG LƯỚI ĐIỆN TRÊN MIỀN TẦN SỐ (136 lần)
Tác giả:  Nguyễn Phúc Huy, Đặng Việt Hùng
[9] NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY CÀ RỐT BẰNG BƠM NHIỆT KIỂU BẬC THANG (135 lần)
Tác giả:  Trương Minh Thắng
[10] THIẾT KẾ ĐIỆN TỪ ĐỘNG CƠ SERVO ĐỒNG BỘ  NAM CHÂM VĨNH CỬU (135 lần)
Tác giả:  Nguyen Đức Bắc, Trần Tuấn Vũ, Nguyễn Thế Công, Nguyễn Huy Phương, Nguyễn Văn Thiện.
Đang truy cập: 10
Số truy cập: 20,611